វិស្វកម្ម​អាគុយ​ដើរ​ដោយ​ថាមពល​ព្រះអាទិត្យ​ជំនាន់​ក្រោយ

ថ្មបន្ទាប់បន្សំ ដូចជាថ្មលីចូមអ៊ីយ៉ុង ចាំបាច់ត្រូវបញ្ចូលថាមពលឡើងវិញ នៅពេលដែលថាមពលដែលបានរក្សាទុកត្រូវបានប្រើប្រាស់អស់។ក្នុងគោលបំណងកាត់បន្ថយការពឹងផ្អែករបស់យើងលើឥន្ធនៈហ្វូស៊ីល អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របាននិងកំពុងស្វែងរកមធ្យោបាយប្រកបដោយនិរន្តរភាពក្នុងការបញ្ចូលថ្មបន្ទាប់បន្សំ។ថ្មីៗនេះ Amar Kumar (និស្សិតបញ្ចប់ការសិក្សានៅមន្ទីរពិសោធន៍របស់ TN Narayanan នៅ TIFR Hyderabad) និងសហការីរបស់គាត់បានផ្គុំថ្មលីចូមអ៊ីយ៉ុងតូចជាមួយនឹងសម្ភារៈដែលងាយនឹងពន្លឺដែលអាចបញ្ចូលថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យដោយផ្ទាល់។

កិច្ចខិតខំប្រឹងប្រែងដំបូងដើម្បីបញ្ជូនថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យដើម្បីបញ្ចូលថ្មឡើងវិញបានប្រើប្រាស់កោសិកា photovoltaic និងថ្មជាអង្គភាពដាច់ដោយឡែក។ថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យត្រូវបានបំប្លែងដោយកោសិកា photovoltaic ទៅជាថាមពលអគ្គិសនីដែលត្រូវបានរក្សាទុកជាថាមពលគីមីនៅក្នុងថ្ម។ថាមពលដែលរក្សាទុកក្នុងថ្មទាំងនេះត្រូវបានប្រើប្រាស់ដើម្បីផ្តល់ថាមពលដល់ឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិក។ការបញ្ជូនថាមពលនេះពីសមាសធាតុមួយទៅសមាសធាតុមួយទៀត ឧទាហរណ៍ ពីកោសិកា photovoltaic ទៅថ្ម នាំឱ្យបាត់បង់ថាមពលមួយចំនួន។ដើម្បីទប់ស្កាត់ការបាត់បង់ថាមពល មានការផ្លាស់ប្តូរឆ្ពោះទៅរកការប្រើប្រាស់សមាសធាតុដែលងាយនឹងពន្លឺនៅក្នុងថ្មខ្លួនឯង។មានការវិវឌ្ឍយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការរួមបញ្ចូលសមាសធាតុដែលងាយនឹងពន្លឺនៅក្នុងថ្ម ដែលបណ្តាលឱ្យមានការបង្កើតថ្មសូឡាដែលមានទំហំតូចជាងមុន។

ទោះបីជាមានការកែលម្អនៅក្នុងការរចនាក៏ដោយ ក៏អាគុយសូឡាដែលមានស្រាប់នៅតែមានគុណវិបត្តិមួយចំនួន។គុណវិបត្តិទាំងនេះមួយចំនួនដែលទាក់ទងនឹងប្រភេទផ្សេងៗនៃអាគុយសូឡារួមមាន: ការថយចុះសមត្ថភាពក្នុងការប្រើប្រាស់ថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យឱ្យបានគ្រប់គ្រាន់ ការប្រើប្រាស់អេឡិចត្រូលីតសរីរាង្គដែលអាចបំផ្លាញសមាសធាតុសរីរាង្គដែលមានពន្លឺនៅក្នុងថ្ម និងការបង្កើតផលិតផលចំហៀងដែលរារាំងដំណើរការនៃថ្មនៅក្នុង រយៈពេលវែង។

នៅក្នុងការសិក្សានេះ លោក Amar Kumar បានសម្រេចចិត្តស្វែងរកវត្ថុធាតុងាយនឹងពន្លឺថ្មី ដែលអាចបញ្ចូលថ្មលីចូម និងបង្កើតថ្មថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យ ដែលអាចការពារការលេចធ្លាយ និងដំណើរការប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពក្នុងលក្ខខណ្ឌជុំវិញ។អាគុយសូឡាដែលមានអេឡិចត្រូតពីរ ជាធម្មតារួមបញ្ចូលការជ្រលក់ពន្លឺនៅក្នុងអេឡិចត្រូតមួយក្នុងចំណោមអេឡិចត្រូតដែលលាយបញ្ចូលគ្នាជាមួយសមាសធាតុស្ថេរភាពដែលជួយជំរុញលំហូរនៃអេឡិចត្រុងតាមរយៈថ្ម។អេឡិចត្រូតដែលជាល្បាយរូបវន្តនៃវត្ថុធាតុពីរមានដែនកំណត់លើការប្រើប្រាស់ល្អបំផុតនៃផ្ទៃនៃអេឡិចត្រូត។ដើម្បីជៀសវាងបញ្ហានេះ អ្នកស្រាវជ្រាវមកពីក្រុមរបស់ TN Narayanan បានបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធ heterostructure នៃរស្មីសំយោគ MoS2 (molybdenum disulphide) និង MoOx (molybdenum oxide) ដើម្បីដំណើរការជាអេឡិចត្រូតតែមួយ។ក្នុងនាមជារចនាសម្ព័ន្ធ heterostructure ដែល MoS2 និង MoOx ត្រូវបានបញ្ចូលគ្នាដោយបច្ចេកទេសនៃការបំភាយចំហាយគីមី អេឡិចត្រូតនេះអនុញ្ញាតឱ្យមានផ្ទៃបន្ថែមទៀតដើម្បីស្រូបយកថាមពលពន្លឺព្រះអាទិត្យ។នៅពេលដែលកាំរស្មីពន្លឺប៉ះនឹងអេឡិចត្រូត រស្មីសំយោគ MoS2 បង្កើតអេឡិចត្រុង ហើយក្នុងពេលដំណាលគ្នាបង្កើតកន្លែងទំនេរហៅថារន្ធ។MoOx រក្សាអេឡិចត្រុង និងរន្ធដាច់ពីគ្នា ហើយផ្ទេរអេឡិចត្រុងទៅសៀគ្វីថ្ម។

អាគុយសូឡានេះ ដែលត្រូវបានផ្គុំឡើងទាំងស្រុងពីទទេ ត្រូវបានរកឃើញថាដំណើរការបានល្អនៅពេលដែលប៉ះនឹងពន្លឺព្រះអាទិត្យដែលក្លែងធ្វើ។សមាសភាពនៃអេឡិចត្រូត heterostructure ដែលប្រើនៅក្នុងថ្មនេះត្រូវបានសិក្សាយ៉ាងទូលំទូលាយជាមួយនឹងមីក្រូទស្សន៍អេឡិចត្រុងបញ្ជូនផងដែរ។អ្នកនិពន្ធនៃការសិក្សានាពេលបច្ចុប្បន្នកំពុងធ្វើការឆ្ពោះទៅរកការរកឃើញយន្តការដែល MoS2 និង MoOx ធ្វើការរួមគ្នាជាមួយ anode លីចូមដែលជាលទ្ធផលនៃការបង្កើតចរន្ត។ខណៈពេលដែលថ្មពន្លឺព្រះអាទិត្យនេះសម្រេចបាននូវអន្តរកម្មខ្ពស់នៃវត្ថុធាតុងាយនឹងពន្លឺជាមួយពន្លឺ វាមិនទាន់អាចសម្រេចបាននូវកម្រិតនៃចរន្តល្អបំផុតដើម្បីបញ្ចូលថ្មលីចូមអ៊ីយ៉ុងឡើងវិញឱ្យបានពេញលេញនៅឡើយទេ។ជាមួយនឹងគោលដៅនេះនៅក្នុងចិត្ត មន្ទីរពិសោធន៍របស់ TN Narayanan កំពុងស្វែងរកពីរបៀបដែលអេឡិចត្រូតរចនាសម្ព័ន្ធ heterostructure អាចត្រួសត្រាយផ្លូវសម្រាប់ដោះស្រាយបញ្ហាប្រឈមនៃអាគុយសូឡានាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ។